陶瓷与金属电子器件的绿色活性封接技术

陶瓷与金属的连接是电子产品生产的关键环节。由于陶瓷和金属的物化、力学性能上存在巨大差异,对连接技术要求非常苛刻。通过对陶瓷与金属的常用连接方法的比较分析,提出了一种绿色活性电子器件封接技术,该技术能够在空气中不使用任何焊剂连接陶瓷与金属以及其他非金属组合,具有广泛的应用前景。通过对陶瓷与金属封接接头的力学测试和微观观察发现,接头剪切强度超过30MPa,连接界面良好;表明形成了性能和质量优良的钎焊接头。     

铝锂合金搅拌摩擦焊接接头的组织与力学性能

针对铝锂合金Al-Li-S-4进行对接搅拌摩擦焊,通过拉伸试验、微观组织观察、硬度测试等手段考察了铝锂合金对接接头的搅拌摩擦焊性能。结果发现,随着工艺参数热输入量R(转速/焊速)的增加,接头力学性能包括抗拉强度、伸长率等逐渐下降,当R10时,下降趋势更加明显。R=1.5时其抗拉强度达到母材的83%。同时,热输入量的增大造成了微观组织的变化。材料的流动性增强,焊核区和热机影响区的界限变得模糊,晶粒更加粗大。硬度测试表明,接头区域的硬度低于母材,并且随着热输入量的增大,接头受到热循环影响的软化区域变宽,力学性能受到影响。     

工艺参数对铝锂合金搅拌摩擦焊搭接接头力学性能的影响

通过对铝锂合金搅拌摩擦焊搭接接头组织与力学性能测试,分析了不同焊接工艺参数对搭接接头拉伸性能的影响.结果表明,搅拌针的长度对接头性能影响最大,搅拌针长度从2.8 mm变为2.5 mm时,所有接头强度和塑性均有明显增加.旋转频率/焊接速度(η)对接头性能也有影响,随着η小幅度增加,接头的强度和塑性都有一定提高.在旋转频率为800 r/min、焊接速度为200 mm/min(η=4)条件下,接头的强塑性最佳,抗拉强度达到467 MPa,为母材的94％,断后伸长率为3.18％.从断口形貌观察发现,拉伸试样从前进侧搭接界面的“钩状”位置起裂,沿热影响区扩展至母材发生断裂.     

SiC颗粒增强铝基复合材料与铝合金TLP扩散连接工艺试验研究

对SiC颗粒增强铝基复合材料与铝合金 异种材料组合进行了TLP扩散工艺试验研究，分析了材料组合、中间层、连接温度和时间等参数对接头区域各元素的浓度分布的影响。研究结果对于复合材料与金属的连接具有重要的指导意义。     

2219铝合金无气孔直流A-TIG焊接技术

针对2219铝合金交流TIG焊气孔发生率高、钨极烧损严重的现状,采用自主研制的活性剂,实现了2219铝合金无气孔缺陷的直流正极性TIG焊,从根本上解决了钨极烧损问题,并研究了不同的活性剂浓度对2219铝合金直流A-TIG焊缝表面成形、气孔缺陷、微观组织以及力学性能的影响. 结果表明,当活性剂浓度为10%时可以获得无气孔缺陷、表面成形和力学性能良好的2219直流A-TIG焊缝. 与交流TIG焊相比,焊接过程电弧稳定性更好,热输入更小,焊缝质量更加优异.     

2219-T87铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能

采用搅拌摩擦焊方法对8mm厚2219-T87铝合金进行了焊接.对接头的宏观形貌、微观组织、显微硬度及断口形貌进行了分析.结果表明,焊核区为细小的等轴晶粒,晶粒尺寸远小于母材;热机影响区发生了弯曲变形;热影响区组织出现了明显粗化.前进边热机影响区和焊核区形成明显分界线,后退边相对模糊.搅拌摩擦焊对接头各区域沉淀相分布形态有重要影响.接头室温拉伸强度可以达到母材的70%以上.沿焊缝横截面的显微硬度的分布显示,硬度最低点位于后退侧热影响区区域,断裂位置位于后退侧热影响区处,接头的断裂形式为韧性断裂.     

2219铝合金直流正极性A-TIG焊接技术

提出了一种用于2219铝合金焊接的新方法,焊前在待焊表面预先涂敷一层除气去膜活性剂,实现了2219铝合金的直流正极性焊接. 研究不同的活性剂浓度对2219铝合金直流正极性活性TIG焊(A-TIG)焊缝表面成形、气孔缺陷、微观组织以及力学性能的影响. 结果表明,当活性剂浓度为10%时可以获得无气孔缺陷、表面成形和力学性能良好的2219铝合金直流A-TIG焊缝. 与变极性TIG焊相比,焊接过程电弧稳定性好,热输入小,焊缝质量优异.     

异种材料TLP扩散连接过程的非对称性

通过对SiC颗粒增强A1基复合材料与A1合金的TLP扩散连接试验，对异种材料TLP扩散连接过程存在的非对称性进行了深入的研究，并对异种材料TLP扩散连接过程的等温凝固动力学进行了数学建模，且结合接头区域的成分分布进行了验证。研究表明：SiC颗粒增强铝基复合材料与铝合金连接接头区域连接界面向铝合金一侧偏移，接头区域溶质原子成分分布非常不均匀；由于溶质原子扩散速度以及中间层和母材冶金反应的不同，导致异种材料TLP扩散连接过程存在明显的非对称性。所建的等温凝固动力学模型能够用来解释异种材料TLP扩散连接过程，对于异种材料连接具有重要的理论意义。     

石油天然气输送管道的缺陷评定方法及应用

石油天然气输送管道现场焊接以及运行过程中不可避免地产生各种缺陷，缺陷的存在势必会影响到管道的运行，因此管道焊接缺陷评定对于管道的安全可靠性具有重要意义。本文重点介绍了石油天然气输送管道缺陷评定方法，简要分析了应用R6方法的缺陷评定过程并对典型缺陷进行了评定。     

2219铝合金直流活性焊接技术

铝合金直流正接活性TIG焊是一种新型焊接技术。采用该技术焊接铝合金2219-T87时,以较小电流就能得到表面成形良好、无气孔缺陷的焊缝。添加的无氧化性活性剂是该项技术的关键,它不但可以溶解铝合金表面的氧化膜,而且可与弧柱中的氢离子结合,减小或者消除焊缝中的气孔。与变极性等离子弧焊的焊缝熔合区微观组织相比较,直流正接活性TIG焊无气孔,组织晶粒更加细小,力学性能更好。